package algorithm.graph.dijkstra.demo1;


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 * 基于Java实现的Dijkstra算法示例
 * http://www.jb51.net/article/52653.htm
 * 
 * 本文以实例形式介绍了基于Java实现的Dijkstra算法，相信对于读者研究学习数据结构域算法有一定的帮助。
 * Dijkstra提出按各顶点与源点v间的路径长度的递增次序，生成到各顶点的最短路径的算法。
 * 即先求出长度最短的一条最短路径，再参照它求出长度次短的一条最短路径，依次类推，
 * 直到从源点v 到其它各顶点的最短路径全部求出为止。
 * 
 */
public class Dijkstra {
	private static int M = 10000; // 此路不通

	public static void main(String[] args) {
		int[][] weight1 = {// 邻接矩阵
		{ 0, 3, 2000, 7, M }, { 3, 0, 4, 2, M }, { M, 4, 0, 5, 4 },
				{ 7, 2, 5, 0, 6 }, { M, M, 4, 6, 0 } };

		int[][] weight2 = { { 0, 10, M, 30, 100 }, { M, 0, 50, M, M },
				{ M, M, 0, M, 10 }, { M, M, 20, 0, 60 }, { M, M, M, M, 0 } };

		int start = 0;
		int[] shortPath = dijkstra(weight2, start);

		for (int i = 0; i < shortPath.length; i++)
			System.out.println("从" + start + "出发到" + i + "的最短距离为："
					+ shortPath[i]);
	}

	public static int[] dijkstra(int[][] weight, int start) {
		// 接受一个有向图的权重矩阵，和一个起点编号start（从0编号，顶点存在数组中）
		// 返回一个int[] 数组，表示从start到它的最短路径长度
		int n = weight.length; // 顶点个数
		int[] shortPath = new int[n]; // 保存start到其他各点的最短路径
		String[] path = new String[n]; // 保存start到其他各点最短路径的字符串表示
		for (int i = 0; i < n; i++)
			path[i] = new String(start + "-->" + i);
		int[] visited = new int[n]; // 标记当前该顶点的最短路径是否已经求出,1表示已求出

		// 初始化，第一个顶点已经求出
		shortPath[start] = 0;
		visited[start] = 1;

		for (int count = 1; count < n; count++) { // 要加入n-1个顶点
			int k = -1; // 选出一个距离初始顶点start最近的未标记顶点
			int dmin = Integer.MAX_VALUE;
			for (int i = 0; i < n; i++) {
				if (visited[i] == 0 && weight[start][i] < dmin) {
					dmin = weight[start][i];
					k = i;
				}
			}

			// 将新选出的顶点标记为已求出最短路径，且到start的最短路径就是dmin
			shortPath[k] = dmin;
			visited[k] = 1;

			// 以k为中间点，修正从start到未访问各点的距离
			for (int i = 0; i < n; i++) {
				if (visited[i] == 0
						&& weight[start][k] + weight[k][i] < weight[start][i]) {
					weight[start][i] = weight[start][k] + weight[k][i];
					path[i] = path[k] + "-->" + i;
				}
			}
		}
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			System.out.println("从" + start + "出发到" + i + "的最短路径为：" + path[i]);
		}
		System.out.println("=====================================");
		return shortPath;
	}
}